Έκφραση και ρόλος της aggrecan και perlecan στο πρώιμο έμβρυο

• Main Author: Σουλιντζή, Νικολίτσα
• Other Authors: Ζάγκρης, Νικόλαος
• Language: gr
• Published: 2012
• Subjects: Αγγρεκάνη; Περλεκάνη; Πρώιμο έμβρυο; Πρωτεογλυκάνες; Βασική μεμβράνη; Αναπτυξιακή βιολογία; 571.86; Aggrecan; Perlecan; Early embryo; Proteoglycans
• Online Access: http://hdl.handle.net/10889/5640

Η ανάπτυξη του εμβρύου καθορίζεται από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ κυττάρων και εξωκυττάριας ύλης. Στην εξωκυττάρια ύλη περιέχονται πρωτεογλυκάνες, εκ των οποίων οι perlecan και aggrecan είναι από τις πρώτες που εκφράζονται στο πρώιμο έμβρυο. Μελετήσαμε τη χωρο-χρονική κατανομή των perlecan και aggrecan με RT-PCR, ανοσοφθορισμό και ανοσοκατακρήμνιση από το στάδιο Χ (μορίδιο) έως το στάδιο ΗΗ17 (29-32 σωμίτες) στο πρώιμο έμβρυο όρνιθας. Επιπρόσθετα, μελετήσαμε το ρόλο των perlecan και aggrecan με τη χρήση μονοκλωνικών αντισωμάτων έναντι αυτών κατά την ανάπτυξη του πρώιμου εμβρύου.Η perlecan πρωτο-ανιχνεύτηκε στο στάδιο του μοριδίου (στάδιο Χ) μόλις πριν τη συναρμολόγηση της πρώτης βασικής μεμβράνης που σχηματίζεται στο πρώιμο έμβρυο. Το πρότυπο κατανομής των μορίων αυτών σε διαφορετικούς κυτταρικούς πληθυσμούς ρυθμίζεται αναπτυξιακά. Η perlecan πρωτο-ανιχνεύτηκε στο στάδιο του μοριδίου (στάδιο Χ) μόλις πριν τη συναρμολόγηση της πρώτης βασικής μεμβράνης που σχηματίζεται στο πρώιμο έμβρυο. Εξαιρετικά μεγάλη ένταση φθορισμού για την perlecan επέδειξαν οι βασικές μεμβράνες/ εξωκυττάρια ύλη του νευροεπιθηλίου και μεσεγχυματικών ιστών κατά την επιθηλιοποιησή τους και επίσης τα κύτταρα κατά τη γαστριδίωση και τα κύτταρα των νευρικών κρηπίδων. Όταν αναστείλαμε τη δράσης της με ειδικά αντισώματα έναντι αυτής παρατηρήσαμε φθορά των βασικών μεμβρανών.Ο ρόλος της perlecan φαίνεται να είναι σημαντικός στη δόμηση βασικών μεμβρανών, στην επιθηλιοποίηση ιστών και στη διαθεσιμότητα αυξητικών παραγόντων. Ανιχνεύσαμε την aggrecan για πρώτη φορά στο στάδιο του βλαστιδίου (στάδιο ΧΙΙΙ) και η παρουσία της φαίνεται να είναι καθοριστικής σημασίας στη δημιουργία του βλαστόκοιλου, της πρώτης εμβρυϊκής κοιλότητας στο στάδιο αυτό. Ένταση φθορισμού για την aggrecan στην αναπτυσσόμενης καρδιάς καθώς και στα κύτταρα των νευρικών κρηπίδων που μεταaναστεύουν. Η αναστολή της δράσης της aggrecan προκάλεσε ανωμαλίες στην αρχιτεκτονική των ιστών και τη φυσιολογική μορφογένεση του εγκεφάλου, της καρδιάς, της ραχιαίας αορτής και της νωτοχορδής. Ο ρόλος της aggrecan σε συνεργισμό με την συνδετική πρωτεΐνη και το υαλουρονικό οξύ φαίνεται να είναι σημαντικός στη δημιουργία και τη διατήρηση της αρχιτεκτονικής των εμβρυϊκών κοιλοτήτων και στη δημιουργία διόδων για την μετανάστευση κυττάρων και την οργανογένεση. === The development of the embryo is determined by specific interactions between cells and components of the extracellular matrix. The extracellular matrix of the embryo is exuberantly rich in proteoglycans, the primary and earliest expressed ones being perlecan and aggrecan. We studied the spatio-temporal distribution of perlecan and aggrecan by RT-PCR, immunofluore-scence and immunoprecipitation in the early chick embryo from the blastoderm at stage X (morula) to stage HH17 (29-32 somites). In addition, we studied the functional importance of perlecan and aggrecan in the early chick embryo by using blocking antibodies. The distribution pattern of these molecules in different cell populations was developmentally regurated. Perlecan was first detectable at the morula stage just before the assembly of the first basement membrane. Perlecan fluorescence was intense in the basement membranes/ extracellular matrix of the neuroepithelium and mesenchematic tissues during their epithelialization and also in migrating cells at gastrula stage and in the neural crest cells. Lack of functional perlecan caused damaged basement membranes. The role of perlecan seemw to be important in the formation of basement membrane, in the epithelialization of tissues and in availability of growth factors.Aggrecan was first detectable at the blastula stage (stage XIII) and its presence may be important for the formation of blastocoel, the first embryonic cavity at this stage. In the developing heart, aggrecan fluorescence was intense and also in the migrating neural crest cells.Lack of functional aggrecan interfered with tissue architecture during normal morphogenesis of the brain, notochord, heart tube and dorsal aorta. The role of aggrecan in concert with link protein and hyaluronic acid is fundamental for the formation and maintenance of embryonic cavities and for determination of passages during migration of cells and organogenesis.